1961年～2019年赤峰地區(qū)農業(yè)氣候資源分析

尹小明

(敖漢旗氣象局，內蒙古 赤峰 024000)

農業(yè)生產與氣候條件密切相關，農業(yè)氣候資源是指能夠為農業(yè)生產提供光、熱、水等能量和物質的氣候條件，光、熱、水的時空分布直接影響種植結構和農作物產量。赤峰市位于內蒙古自治區(qū)東南部，屬于中溫帶半干旱大陸性季風氣候，氣候特點是冬夏季風交替顯著，氣候類型多樣，氣候資源豐富。赤峰市是內蒙古糧食主產區(qū)，2019年糧食作物播種面積1 104 707 hm2，主要種植玉米、谷子、高粱、大豆等。目前，國內學者針對當?shù)剞r業(yè)氣候資源，開展了相關的分析研究[1～4]，由于地理位置差異，不同地區(qū)的氣候條件不同，關于赤峰地區(qū)農業(yè)氣候資源方面的研究較少。因此，本研究選擇了赤峰地區(qū)所屬旗縣區(qū)氣象觀測站氣溫、降水量、日照資料等農業(yè)氣象要素觀測資料，著重分析了其分布特征及變化規(guī)律，以期為充分利用當?shù)剞r業(yè)氣候資源，促進赤峰地區(qū)農業(yè)種植合理布局提供科學依據(jù)。

1 資料與方法

選擇1961年～2019年赤峰地區(qū)的10個國家氣象站逐日氣溫、降水量、日照時數(shù)資料，采用線性趨勢法、累積距平法分析與處理各項氣象要素數(shù)據(jù)，得出光能資源、熱量資源、降水資源的年際變化和空間分布。

2 結果與分析

2.1 光能資源

1961年～2019年赤峰市各地年平均總輻射5 650MJ/m2～5 830 MJ/m2，總輻射自西向東逐漸增加(見表1)。一年中，5月～7月的輻射最多，月總輻射670MJ/m2～700MJ/m2；1月、2月、11月、12月最少，月總輻射220MJ/m2～330MJ/m2。按照太陽能資源豐富程度分級標準，各地均屬于很豐富(B)等級；太陽能資源穩(wěn)定程度除冬季為一般(C)等級外，春、夏、秋季均為很穩(wěn)定(A)等級。

近59年赤峰市各地年平均日照時數(shù)2 800h～3 100h，日照百分率63%～69%。1月、2月、11月、12月日照時數(shù)最少，在190h～210h，3月～10月平均日照時數(shù)240h～290h。年日照時數(shù)空間上呈自西南向東北逐漸增加，東北部在3 000h以上，其余地區(qū)2 800h～3 000h(見表2)。

表1赤峰市各地月太陽輻射 單位：MJ/m2

2.2 熱量資源

1961年～2019年赤峰市年平均氣溫6.1℃，59年升溫1.7℃；各地區(qū)3.1℃～7.6℃，自西北到東南逐漸升高，西北部及北部林草區(qū)在4℃以下，東南部在7℃以上(見表3)。年極端最高氣溫43.7℃(2000年7月14日)，極端最低氣溫-36.7℃(1971年1月21日)，最熱月(7月)平均氣溫22.5℃，最冷月(1月)平均氣溫-12.7℃。春季平均氣溫4.9℃～8.5℃，夏季平均氣溫18.9℃～22.5℃，秋季平均氣溫3.5℃～7.8℃，冬季平均氣溫-14.7℃～8.9℃。

近59年赤峰市≥10℃年平均積溫2 900℃，59年升高了262℃；各地區(qū)2 300℃～3 250℃，自西向東逐漸增加，西北部在2 400℃以下，適宜種植早熟品種，或者發(fā)展畜牧業(yè)，中部及東部在2 800℃以上，適宜種植中晚熟或晚熟品種。

表2赤峰市各地月日照時數(shù) 單位：h

近59年赤峰市平均無霜期137d，各地區(qū)114～153d，自西向東逐漸增加，西部及北部林草區(qū)在130d以下，東部及南部農區(qū)在150d以上。受氣候變暖影響，霜凍呈現(xiàn)終霜日期提前、初霜日期延后的趨勢，59年無霜期延長了12d，農業(yè)生產遭受霜凍災害的風險降低。

表3赤峰市各地年氣溫、積溫、無霜期

2.3 降水資源

赤峰市年平均降水量388mm，59年減少了16mm，減少4%，主要是夏季降水量減少。各地年降水量330mm～460mm，主要集中在5月～9月，占全年降水量83%～89%。7月降水量為全年最多，占全年降水量的28%～34%；1月、2月、3月、11月、12月平均降水量不足10mm，僅占全年降水量的3%～5%。全市年最大降水量出現(xiàn)在1962年807.6mm，月最大降水量出現(xiàn)在1962年7月486.1mm，日最大降水量出現(xiàn)在1962年7月25日，均出現(xiàn)在寧城縣。全市最小年降水量出現(xiàn)在大板1988年158.6mm。年降水量空間上南多北少，北部地區(qū)在330mm～380mm之間，南部地區(qū)在350mm～460mm(見表4)。

降水相對變率是反映降水穩(wěn)定性的重要指標，赤峰市各地年降水相對變率在15.6%(克什克騰旗)～23.9%(寧城縣)之間，總體來說南部小于北部，西部較小，中東部偏大，說明北部旗縣比南部旗縣降水不穩(wěn)定性更大(見表5)。

表4赤峰市各地月降水量 單位：mm

表5赤峰市各地區(qū)年降水變率 單位：%

3 結論

赤峰地區(qū)光熱資源充足，太陽總輻射屬于很豐富等級，適宜太陽能資源開發(fā)利用。1961年～2019年赤峰地區(qū)年平均氣溫升高了1.7℃，≥10℃積溫升高了262℃，無霜期延長了12d，這是全球氣候變暖的區(qū)域響應表現(xiàn)[5～6]。赤峰地區(qū)降水資源不足，年降水量呈現(xiàn)不明顯的減少趨勢，極端降水事件多發(fā)頻發(fā)，導致降水變率增大，大部地區(qū)降水極其不穩(wěn)定。該地區(qū)光熱資源充足為農業(yè)提供了有利條件，但降水資源不足成為限制赤峰地區(qū)農業(yè)生產的主要氣象因子，為農牧業(yè)氣候區(qū)劃及種植布局規(guī)劃提供了參考。